生物：3.5《光合作用》課件(浙科版必修1)知識講解

1、生物：3.5光合作用課件(浙科版必修1)自養(yǎng)生物p以二氧化碳和水為原料，通過葉綠體，利用以二氧化碳和水為原料，通過葉綠體，利用光能合成糖類等有機物，這些有機物為其自光能合成糖類等有機物，這些有機物為其自身的生長、發(fā)育和繁殖提供物質和能量身的生長、發(fā)育和繁殖提供物質和能量p 舉例：植物、藻類、藍藻、光合細菌、硫細菌、舉例：植物、藻類、藍藻、光合細菌、硫細菌、 鐵細菌等鐵細菌等異養(yǎng)生物p直接直接或或間接間接依靠依靠自養(yǎng)生物的自養(yǎng)生物的光合產物生活光合產物生活p舉例：人、動物、真菌和大部分細菌舉例：人、動物、真菌和大部分細菌一、光合作用概述：一、光合作用概述： 1 1、概念：、概念：光合作用是指以光

2、合作用是指以COCO2 2和和H H2 2O O為原料，通過為原料，通過 葉綠體，利用光能合成糖類等有機物質，葉綠體，利用光能合成糖類等有機物質， 同時釋放同時釋放O O2 2。2 2、總反應式：、總反應式：6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2光能光能葉綠體葉綠體3 3、場所：主要是葉綠體、場所：主要是葉綠體（1）分布：）分布： 葉肉細胞葉肉細胞（主要）（主要） 保衛(wèi)細胞保衛(wèi)細胞 幼嫩莖的皮層細胞幼嫩莖的皮層細胞 某些果實的表皮細胞等某些果實的表皮細胞等（2）形態(tài)：扁平的橢）形態(tài)：扁平的橢圓形或球形圓形或球形外膜外膜內膜內膜葉綠體基質葉綠體基質基?；：卸喾N與光合作用有含有

3、多種與光合作用有關的關的酶和酶和少量的少量的DNADNA由由類囊體類囊體堆疊而成，在類囊堆疊而成，在類囊體薄膜上存在著與光合作用體薄膜上存在著與光合作用有關的有關的酶酶和和色素色素（3）結構）結構:色素色素 酶酶光合作用的場所只能是葉綠體嗎？光合作用的場所只能是葉綠體嗎？ 藍藻、光合細菌等。具體部位在細藍藻、光合細菌等。具體部位在細胞膜上胞膜上光合作用的具體過光合作用的具體過程是如何被人們認程是如何被人們認識和發(fā)現(xiàn)的哪？識和發(fā)現(xiàn)的哪？二、光合作用探索歷程：二、光合作用探索歷程：一、普利斯特利實驗一、普利斯特利實驗二、薩克斯的實驗二、薩克斯的實驗四、魯賓和卡門的實驗四、魯賓和卡門的實驗（同位素示

4、蹤法）（同位素示蹤法）三、恩格爾曼的實驗三、恩格爾曼的實驗結論：植物可以更新空氣結論：植物可以更新空氣普利斯特利實驗普利斯特利實驗薩克斯的實驗薩克斯的實驗放在暗處幾小時，放在暗處幾小時，目的是什么？目的是什么？結論：結論： 產物產物淀粉淀粉 條件條件光照光照恩格爾曼的實驗恩格爾曼的實驗隔絕空氣隔絕空氣黑暗，用極細光束照射完全暴露在光下水綿和好氧水綿和好氧細菌的裝片細菌的裝片結論：結論： 氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。作用的場所。 光合作用需要光照光合作用需要光照魯賓和卡門的實驗魯賓和卡門的實驗（同位素示蹤法）（同位素示蹤法）結論：光合作用釋

5、放的氧全部來自水。結論：光合作用釋放的氧全部來自水。三、光合作用的意義三、光合作用的意義（1）為生物生存提供了物質來源）為生物生存提供了物質來源 （2）為生物生存提供了能量來源）為生物生存提供了能量來源（3）維持了大氣中）維持了大氣中O2和和CO2的相對穩(wěn)定的相對穩(wěn)定 ( 4 ) 對生物的進化有直接意義。對生物的進化有直接意義。 為什么絕大多數(shù)植物葉片是綠色的為什么絕大多數(shù)植物葉片是綠色的? ? 為什么有些植物葉片在不同時期顏色不同呢？為什么有些植物葉片在不同時期顏色不同呢？思考思考: :由于葉綠素的含量由于葉綠素的含量大大超過類胡羅卜大大超過類胡羅卜素，而使類胡羅卜素，而使類胡羅卜素的顏色被

6、掩蓋，素的顏色被掩蓋，只顯示出葉綠素的只顯示出葉綠素的綠色綠色由于葉綠素比類胡由于葉綠素比類胡羅卜素易受到低溫羅卜素易受到低溫的破壞，秋季低溫的破壞，秋季低溫使葉綠素大量破壞，使葉綠素大量破壞，而使類胡羅卜素的而使類胡羅卜素的顏色顯示出來顏色顯示出來1 1、實驗原、實驗原理理提?。禾崛。荷啬苋芙庠跓o水乙醇色素能溶解在無水乙醇（丙酮）（丙酮）中中分離：分離：色素在層析液中溶解度不同，使四種色素在層析液中溶解度不同，使四種 色素隨層析液在濾紙上擴散的速度不同而分離色素隨層析液在濾紙上擴散的速度不同而分離四、色素的提取和分離四、色素的提取和分離紙層析法紙層析法四、色素的提取和分離四、色素的提取和分

7、離紙層析法紙層析法 1 1、提取色素：烘干、提取色素：烘干、粉碎、粉碎、研磨（碳酸鈣、研磨（碳酸鈣、二氧化硅、無水乙醇），過濾（單層尼龍二氧化硅、無水乙醇），過濾（單層尼龍布）。布）。 2 2、制備濾紙條：剪去兩角（防止兩邊濾液、制備濾紙條：剪去兩角（防止兩邊濾液擴散速度太快），畫鉛筆線擴散速度太快），畫鉛筆線 3 3、畫濾液細線：細、直、齊，重復幾次。、畫濾液細線：細、直、齊，重復幾次。 4 4、分離：用層析液，液面不能淹沒濾液細、分離：用層析液，液面不能淹沒濾液細線。線。2 2、葉綠體中的色素、葉綠體中的色素插濾紙條插濾紙條層析液層析液培養(yǎng)皿培養(yǎng)皿胡蘿卜素胡蘿卜素(橙黃色橙黃色)葉黃素（葉

8、黃素（黃色黃色）葉綠素葉綠素a（藍綠藍綠色色）葉綠素葉綠素b（黃綠色黃綠色）實驗：葉綠素的提取和分離實驗結果分析實驗：葉綠素的提取和分離實驗結果分析胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素葉黃素葉綠素葉綠素a葉綠素葉綠素b葉綠體中的色素種類及含量葉綠體中的色素種類及含量色素色素葉綠素葉綠素類胡蘿卜素類胡蘿卜素葉綠素葉綠素a a （藍綠色藍綠色）葉綠素葉綠素b b （黃綠色黃綠色）葉黃素葉黃素（黃色黃色）胡蘿卜素胡蘿卜素( (橙黃色橙黃色) )3/41/4 葉綠體中色素的含量曲線圖：葉綠體中色素的含量曲線圖： 葉綠素（鎂元素）葉綠素（鎂元素） 類胡蘿卜素類胡蘿卜素色素的功能色素的功能葉綠素主要吸收葉綠素主要吸收藍

9、紫光藍紫光和和紅橙光紅橙光類胡蘿卜素主要吸收類胡蘿卜素主要吸收藍紫光藍紫光色素色素吸收吸收、傳遞傳遞、轉換轉換光能光能400500600700波長/nm葉綠體色素吸收光譜葉綠素a葉綠素b類胡蘿卜素小結：小結： 1 1、葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，下面有關、葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，下面有關葉綠體的敘述正確的是葉綠體的敘述正確的是( )( ) A. A.葉綠體中的色素都分布在類囊體的膜上葉綠體中的色素都分布在類囊體的膜上 B.B.葉綠體中的色素分布在外膜和內膜上葉綠體中的色素分布在外膜和內膜上 C.C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質中光合作用的酶只分布在葉綠體基質中 D.D.光合作

10、用的酶只分布在外膜、內膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、內膜和基粒上A練一練練一練 2 2 、把葉綠體色素溶液放在自然光源和三棱鏡之間，、把葉綠體色素溶液放在自然光源和三棱鏡之間，從鏡的另一側觀察連續(xù)光譜中變暗的主要區(qū)域（從鏡的另一側觀察連續(xù)光譜中變暗的主要區(qū)域（ ） A A紅光和藍紫光區(qū)域紅光和藍紫光區(qū)域 B B黃光和藍紫光區(qū)域黃光和藍紫光區(qū)域 C C綠光和紅光區(qū)域綠光和紅光區(qū)域 D D黃光和綠光區(qū)域黃光和綠光區(qū)域A練一練練一練 3 3、光合作用過程中，不在葉綠體基粒的類囊體薄、光合作用過程中，不在葉綠體基粒的類囊體薄膜上進行的是（膜上進行的是（ ） A. A. 低能電子被光激發(fā)到高能狀態(tài)

11、低能電子被光激發(fā)到高能狀態(tài) B. OB. O2 2的產生的產生 C. ATPC. ATP變成變成ADPADP D. D. 還原氫的產生還原氫的產生C練一練練一練練一練練一練 4用有機溶劑提取、紙層析法分離葉綠體用有機溶劑提取、紙層析法分離葉綠體色素的實驗，不能證實的是色素的實驗，不能證實的是 ( ) A.葉綠體色素溶解在有機溶劑中葉綠體色素溶解在有機溶劑中 B.在層析液中葉綠體色素的溶解度是不相在層析液中葉綠體色素的溶解度是不相同的同的 C.在光下葉綠體色素主要反射綠光和黃光在光下葉綠體色素主要反射綠光和黃光 D.葉綠體色素分布在葉綠體囊狀結構的薄葉綠體色素分布在葉綠體囊狀結構的薄膜上膜上D

12、5 5、在、在“色素的提取和分離色素的提取和分離”實驗中得到的實驗中得到的色素帶顏色較淡，分析其原因可能是色素帶顏色較淡，分析其原因可能是 加入的丙酮太多加入的丙酮太多 用無水乙醇代替丙酮用無水乙醇代替丙酮 層析液沒及濾液細線層析液沒及濾液細線 研磨時沒有加入研磨時沒有加入CaCOCaCO3 3 研磨時沒有加入研磨時沒有加入SiOSiO2 2 取的葉片葉脈過多，葉肉細胞過少取的葉片葉脈過多，葉肉細胞過少 A A、 B B、 C C、 D D、C練一練練一練6 6、某同學在做、某同學在做“葉綠體中色素的提取和分離葉綠體中色素的提取和分離”實驗實驗時，操作情況如下所述：時，操作情況如下所述：將將5

13、g5g新鮮完整的菠菜葉，烘干后放在研缽中，加新鮮完整的菠菜葉，烘干后放在研缽中，加無水乙醇、石英砂、無水乙醇、石英砂、CaCOCaCO3 3以后，迅速研磨。以后，迅速研磨。用毛細吸管吸取少量濾液，沿濾紙上的鉛筆線處用毛細吸管吸取少量濾液，沿濾紙上的鉛筆線處小心均勻地畫出一條濾液細線，并連續(xù)迅速地重小心均勻地畫出一條濾液細線，并連續(xù)迅速地重復畫復畫2323次。次。把畫好細線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，把畫好細線的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴散。以求加快色素在濾紙條上的擴散。結果實驗失敗，請指出其錯誤所在：結果實驗失敗，請指出其錯誤所在：a .a . ，b. b

14、. ，C. C. 。不應用完整葉片而應剪碎不應用完整葉片而應剪碎 不應連續(xù)迅速重復畫線，而應干后重復畫線不應連續(xù)迅速重復畫線，而應干后重復畫線 不應搖晃，以免層析液沒及濾液細線不應搖晃，以免層析液沒及濾液細線練一練練一練光和作用光和作用（第二課時）（第二課時）五、光合作用的過程：五、光合作用的過程：葉綠體葉綠體中的色素中的色素H2ONADPHATPADP + Pi水的光解水的光解O22C3C5三碳糖三碳糖多種酶多種酶參加催化參加催化CO2還還 原原固固 定定C5的再生的再生五、光合作用的過程：五、光合作用的過程： 1、定義：定義： 光反應包括許多反應，其中最光反應包括許多反應，其中最重要的是發(fā)

15、生在兩種重要的是發(fā)生在兩種葉綠素蛋白質復合體葉綠素蛋白質復合體（稱（稱為為光系統(tǒng)光系統(tǒng)I I和光系統(tǒng)和光系統(tǒng)IIII）中的）中的電子電子被光激發(fā)的被光激發(fā)的反應。反應。一、光反應一、光反應2、場所：、場所： 類囊體薄膜上類囊體薄膜上2e-高能電子高能電子低能電子低能電子e-光系統(tǒng)光系統(tǒng)+ H+ + NADP+NADPH（強還原劑）（強還原劑）ADP+Pi ATP能量能量光系統(tǒng)光系統(tǒng)低能電子低能電子e-高能電子高能電子e-葉綠素、類胡葉綠素、類胡蘿卜素復合體蘿卜素復合體 O2 + 2H+H2O2e-3、光反應過程圖、光反應過程圖一、光反應一、光反應光系統(tǒng)光系統(tǒng)：葉綠素蛋白質復合體葉綠素蛋白質復合

16、體中的低能電子中的低能電子日光日光激發(fā)激發(fā)高能電子高能電子低能電子低能電子ADP+PiATP進入光系統(tǒng)進入光系統(tǒng)失去的電子由失去的電子由H2O的裂的裂解補充：解補充：H2O 2H+2e- +1/21/2O2光系統(tǒng)光系統(tǒng)：葉綠素蛋白質復合體葉綠素蛋白質復合體中的低能電子中的低能電子日光日光激發(fā)激發(fā)高能電子（高能電子（e-）+H+NADP+NADPH簡稱還原氫簡稱還原氫H 來自于光系統(tǒng)來自于光系統(tǒng)1 1、光系統(tǒng)、光系統(tǒng)：光能光能電能電能ATPATP中活躍的化學能，中活躍的化學能，水的光解水的光解：2 2、光系統(tǒng)、光系統(tǒng)：把光能把光能電能電能NADPHNADPH中活躍的化學能中活躍的化學能3 3、e

17、 e的傳遞過程：的傳遞過程： H H2 2OO光系統(tǒng)光系統(tǒng)光系統(tǒng)光系統(tǒng)NADPHNADPH；光反應小結光反應小結進行部位進行部位條條 件件物物質質變變化化能量變化能量變化基粒類囊體薄膜上基粒類囊體薄膜上光、光、H H2 2O O、色素、酶、色素、酶水的光解：水的光解： 2H2H2 2O 4HO 4H+ +O+O2 2+2e+2e- -ATPATP合成：合成： ADP+Pi ATPADP+Pi ATP還原氫的生成：還原氫的生成：H H+ +e+e- -+NADP+NADP+ + NADPH NADPH光光 酶酶光能光能光能光能電能電能成活躍的化學能成活躍的化學能 酶酶核酮糖二磷酸核酮糖二磷酸三碳

18、糖磷酸三碳糖磷酸二、碳反應二、碳反應多種酶多種酶參加催化參加催化1個個CO2 CO2的固定；的固定； C3的還原。的還原。提供提供NADPH提供提供ATP還還 原原2個個三碳糖三碳糖磷酸磷酸三碳糖三碳糖離開卡爾文循環(huán)離開卡爾文循環(huán)三碳糖三碳糖再生為再生為3個個RuBP2個磷酸甘油酸個磷酸甘油酸1個個RuBP固固 定定（C5）（C3）二、碳反應二、碳反應注意：注意： 1、碳反應在葉綠體基質中進行，首先一個、碳反應在葉綠體基質中進行，首先一個CO2和一個和一個五碳分子（五碳分子（RuBP）形成形成2個三個三碳分子（碳分子（3磷酸甘油酸），磷酸甘油酸）， 2、接著每個三碳分子接受、接著每個三碳分子接

19、受NADPH和和ATP形形成成1分子三碳糖，分子三碳糖， 3、三碳糖三碳糖在葉綠體在葉綠體內可形成淀粉、蛋白質內可形成淀粉、蛋白質和脂質和脂質，在葉綠體，在葉綠體外形成蔗糖外形成蔗糖。1 1、物質轉化：、物質轉化：2 2、能量轉變：、能量轉變：3 3、條件：、條件：4 4、場所：、場所：葉綠體基質葉綠體基質二、碳反應二、碳反應碳反應總結：碳反應總結：CO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶C C3 3的還原：的還原：ATP 、ADP+Pi條件：條件：場所：場所：物質變化：物質變化：能量變化：能量變化：葉綠體的基質中葉綠體的基質中多種酶、多種酶、 ATP和和NADPH中活躍的化學能中活躍的化

20、學能轉變轉變?yōu)闉樘穷愄穷惖鹊?有機物中穩(wěn)定的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能2C3 三碳糖三碳糖 （或糖類）（或糖類）酶酶NADPH 、ATPC5的再生：的再生：2C3 C5 酶酶 、ATP ADP+Pi光反應階段光反應階段碳反應階段碳反應階段進行進行部位部位條件條件物質物質變化變化能量變能量變化化聯(lián)系聯(lián)系葉綠體基粒囊狀結構中葉綠體基粒囊狀結構中葉綠體基質中葉綠體基質中光、色素和酶光、色素和酶ATPATP、 NADPH NADPH 、多種酶、多種酶光能轉換成電能再變成活光能轉換成電能再變成活躍的化學能躍的化學能 （ATPATP、NADPHNADPH中）中）活躍的化學能變成穩(wěn)活躍的化學能變成穩(wěn)定的化學

21、能定的化學能 光反應為碳反應提供光反應為碳反應提供NADPHNADPH和和ATPATP碳反應為光反應提供碳反應為光反應提供NADPNADP+ +和和ADPADP和和PiPiCO2的固定：的固定：CO2C5 2C3酶酶ADP+Pi2C3 C5 酶酶ADP+Pi2C3 三碳糖三碳糖C C3 3的還原的還原：ATP 、C5的再生：的再生： 、ATP酶酶 碳反應的產物又是如何被植物體利用的呢？葉綠體葉綠體中的色素中的色素H2ONADPHATPADP + Pi水的光解水的光解O22C3C5三碳糖三碳糖多種酶多種酶參加催化參加催化CO2還還 原原固固 定定C5的再生的再生五、光合作用的過程：五、光合作用的

22、過程：（小結）（小結） 葉綠體處不同條件下，葉綠體處不同條件下，C3、C5、NADPH、ATP以及以及(CH2O)合成量的動態(tài)變化合成量的動態(tài)變化條件條件C C3 3C C5 5NADPHNADPH和和ATPATP(CH(CH2 2O)O)合成量合成量停止光照停止光照COCO2 2供應不變供應不變增增加加下下降降減少或減少或沒有沒有減少或沒有減少或沒有突然光照突然光照COCO2 2供應不變供應不變減減少少增增加加增加增加增加增加光照不變光照不變停止停止COCO2 2供應供應減減少少 增增加加增加增加減少或沒有減少或沒有光照不變光照不變COCO2 2供應增加供應增加增增加加減減少少減少減少增加增

23、加光照、光照、COCO2 2供應不供應不變、變、(CH(CH2 2O)O)運輸運輸受阻受阻增增加加減減少少增加增加減少減少. .下圖是小球藻進行光合作用示意圖，圖中物下圖是小球藻進行光合作用示意圖，圖中物質質A A與物質與物質B B的分子量之比是（的分子量之比是（ ）C18O2AH2OCO2BH218O光照射光照射下的小下的小球藻球藻 A. A. ： B. B. ： C. C. ： D. D. ：練一練練一練 2、如果要測定藻類植物是否完成了光反應，最好、如果要測定藻類植物是否完成了光反應，最好是檢測其（是檢測其（ ） A. 葡萄糖的形成葡萄糖的形成 B. 淀粉的形成淀粉的形成 C. O2的釋

24、放的釋放 D. CO2的吸收量的吸收量C練一練練一練3.3.下下 圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：圖是光合作用過程圖解，請分析后回答下列問題：圖中圖中B B是是， 它來自于它來自于的分解。的分解。圖中圖中C C是是，它被，它被傳遞到葉綠體的傳遞到葉綠體的 部位，用于部位，用于 。圖中圖中D D是是，在葉綠體中合成，在葉綠體中合成D D所需的能量來自所需的能量來自 圖中的圖中的H H表示表示， H H為為I I提供提供光光H2OBACDE+PiFGCO2JHI2 2水水H H基質基質C C3 3的還原的還原ATPATP色素吸收的光能色素吸收的光能光反應光反應H H和和ATPATP練一

25、練練一練4.4.為證實為證實“光是進行光合作用必需條件光是進行光合作用必需條件”，某同學制訂了，某同學制訂了下列實驗方案：下列實驗方案：(1)(1)實驗目的：實驗目的：( (略略) ) (2)(2)實驗材料和用具：實驗材料和用具：( (略略) ) (3)(3)實驗方法和步驟：實驗方法和步驟：取一株生長正常的盆栽綠色植物，將其放暗室中饑餓，取一株生長正常的盆栽綠色植物，將其放暗室中饑餓，消耗掉葉片內貯藏的有機物。暗室內裝有紅色安全燈。消耗掉葉片內貯藏的有機物。暗室內裝有紅色安全燈。饑餓一段時間后，自暗室內取出，光照饑餓一段時間后，自暗室內取出，光照2 2小時，使其充小時，使其充分進行光合作用。分

26、進行光合作用。取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中，水浴加熱，使葉綠取一葉片，放入盛有酒精的燒杯中，水浴加熱，使葉綠素溶于酒精中。素溶于酒精中。將已脫綠的葉片取出，平鋪在培養(yǎng)皿中，用碘將已脫綠的葉片取出，平鋪在培養(yǎng)皿中，用碘碘化鉀碘化鉀溶液，檢測有無葡萄糖的特異顏色反應出現(xiàn)。溶液，檢測有無葡萄糖的特異顏色反應出現(xiàn)。該實驗方案有幾項明顯錯誤，請指出并改正。該實驗方案有幾項明顯錯誤，請指出并改正。 【解析】這位同學的實驗方案有三處錯誤：【解析】這位同學的實驗方案有三處錯誤： 1 1、在步驟、在步驟中，暗室用紅色安全燈是錯誤的，中，暗室用紅色安全燈是錯誤的，因為植物能夠吸收紅光進行光合作用，從而使葉片因為

27、植物能夠吸收紅光進行光合作用，從而使葉片內貯藏的有機物消耗掉的方案失??；內貯藏的有機物消耗掉的方案失敗； 2 2、葡萄糖與碘酒沒有特異的顏色反應，步驟、葡萄糖與碘酒沒有特異的顏色反應，步驟中檢測的應該是淀粉；中檢測的應該是淀粉； 3 3、這一實驗方案最大的缺陷是設計不嚴密，沒、這一實驗方案最大的缺陷是設計不嚴密，沒有對照組，因此在步驟有對照組，因此在步驟中，應選擇兩株生長狀況中，應選擇兩株生長狀況相同的植物，一株遮光一株曝光，其他實驗步驟相相同的植物，一株遮光一株曝光，其他實驗步驟相同。同。 光和作用光和作用（第三課時）（第三課時）光合速率光合速率(光合強度光合強度)：是指一定量的植物（如一定

28、是指一定量的植物（如一定的葉面積）在單位時間內進行多少光合作用（如釋的葉面積）在單位時間內進行多少光合作用（如釋放多少放多少O2、消耗多少、消耗多少CO2、合成多少淀粉）、合成多少淀粉）表觀表觀（凈）（凈）光合速率、光合速率、真正真正（總）（總）光合速率光合速率表觀光合速率表觀光合速率 = 真正光合速率真正光合速率呼吸速率呼吸速率六、影響光合速率的環(huán)境因素六、影響光合速率的環(huán)境因素六、影響光合速率的環(huán)境因素六、影響光合速率的環(huán)境因素 6CO2 + 12H2O光能光能葉綠體葉綠體C6H12O6+ 6H2O + 6O2原料原料條件條件產物產物怎樣才能提高光合速率？怎樣才能提高光合速率？ CO2CO

29、2濃度濃度 水水 分分 光光 照照 礦質元素礦質元素 溫溫 度度光合作用的影響因素及其應用：光合作用的影響因素及其應用：光照強度光照強度溫度溫度COCO2 2濃度濃度礦質元素礦質元素水水光反應光反應ATPNADPH光合作用光合作用酶的活性酶的活性暗反應暗反應C C3 3的量的量酶酶色素色素ATPATP膜膜光反應光反應反應介質反應介質1 1、光、光白光白光紅光紅光綠光綠光最強：最強：次之：次之：最弱：最弱：（1 1）光質）光質 不同波長的光不同波長的光紅光區(qū)紅光區(qū) 藍紫光區(qū)藍紫光區(qū)不同光質對光合速率的影響不同光質對光合速率的影響例：用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀例：用下述容積相同的玻

30、璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內O O2 2最少的最少的是是A A綠色罩綠色罩 B B紅色罩紅色罩C C藍色罩藍色罩 D D紫色罩紫色罩自然光自然光 藍紫光藍紫光 紅光紅光 黃光黃光 綠光綠光 （2）光強度）光強度 A點：黑暗時，點：黑暗時， 只進行細胞呼吸只進行細胞呼吸區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋放區(qū)別植物體的吸收或釋放與葉綠體的吸收和釋放CO2O2AB段：弱光下，段：弱光下，光合作用光合作用小于小于細胞呼吸細胞呼吸O2CO2CO2O2B點：光補償點，點：光補償點，光合作用光合作用等于等于細胞呼吸細胞呼吸O2CO

31、2BC1段：強光下，段：強光下，光合作用光合作用大于大于細胞呼吸細胞呼吸O2CO2CO2O2光合速率與光強度的關系光合速率與光強度的關系1. 對植物而言，光照對植物而言，光照越強越好嗎越強越好嗎?2. 請在圖上畫出陰生請在圖上畫出陰生植物胡椒光合速率的植物胡椒光合速率的曲線曲線? 10 2010 5 0 5- -放出放出吸收吸收 O2(mg/dm2h)光照強度光照強度 (klx) ABCDE 如果降低二氧化碳如果降低二氧化碳的濃度，則的濃度，則B B點、點、C C點點和和D D點將如何移動？點將如何移動？ 如果升高二氧化碳如果升高二氧化碳的濃度，則的濃度，則B B點、點、C C點點和和D D點

32、將如何移動？點將如何移動？光光合合速速率率光照強度光照強度 (klx)(klx) ABCD知識探究知識探究2、溫度、溫度影響影響酶酶的活性的活性光合作用是在光合作用是在 的催化下進行的，溫度直接影的催化下進行的，溫度直接影響響 ；B B點表示：點表示： ；BCBC段表示：段表示： ； 酶的活性酶的活性酶酶此溫度條件下，光合速率最高此溫度條件下，光合速率最高超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降超過最適溫度，光合速率隨溫度升高而下降 將生長狀況相同的水稻幼苗分成若干組，分別置將生長狀況相同的水稻幼苗分成若干組，分別置于不同日溫和夜溫下生長，其他條件相同且適宜。一于不同日溫和夜溫下生長，其他條件相

33、同且適宜。一段時間后測定統(tǒng)計每組幼苗的平均高度，結果如下：段時間后測定統(tǒng)計每組幼苗的平均高度，結果如下：日溫日溫() () 夜溫夜溫()()111117172323303033.2cm33.2cm19.9cm19.9cm232330.7cm30.7cm24.9cm24.9cm15.8cm15.8cm171716.8cm16.8cm10.9cm10.9cm 溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降溫室栽培中，白天可適當提高溫度，夜間適當降低溫度，低溫度，適當提高晝夜溫差適當提高晝夜溫差，從而提高作物產量（有，從而提高作物產量（有機物積累量）。機物積累量）。b b:CO:CO2 2的補償點的補償

34、點c c:CO:CO2 2的飽和點的飽和點acbde 3 3、影響光合作用的因素、影響光合作用的因素COCO2 21. 1. 如何提高大田和溫如何提高大田和溫室中的室中的COCO2 2含量含量? ? COCO2 2濃度在濃度在1%1%以內時，光合速率會隨以內時，光合速率會隨COCO2 2濃度的增濃度的增高而增高。高而增高。 農田里的農作物應確保良好的農田里的農作物應確保良好的通風通風透光和透光和增施有增施有機肥機肥。溫室中可增施有機肥或使用。溫室中可增施有機肥或使用COCO2 2發(fā)生器等。發(fā)生器等。2. 2. 請在圖上畫出更弱請在圖上畫出更弱光強度下光合速率的曲光強度下光合速率的曲線線? ?C

35、O2濃度濃度光合速光合速率率 0AB光合速率的日變化光合速率的日變化: 兩個時間段為何光合速率不同？兩個時間段為何光合速率不同？例：下圖是夏季晴朗的白天，例：下圖是夏季晴朗的白天，某種綠色植物葉片光合作用某種綠色植物葉片光合作用強度的曲線圖。分析回答：強度的曲線圖。分析回答： 1 1為什么為什么7 71010時的光時的光合作用強度不斷增強？合作用強度不斷增強？ 2 2為什么為什么1212時左右的光時左右的光合作用強度明顯減弱？合作用強度明顯減弱？ 3 3為什么為什么14141717時的光時的光合作用強度不斷下降？合作用強度不斷下降？1 17 71010時的光照不斷增強，所以光合作用強度不斷增強

36、。時的光照不斷增強，所以光合作用強度不斷增強。2 21212時左右的溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔關閉，二氧化時左右的溫度很高，蒸騰作用很強，氣孔關閉，二氧化碳供應減少，所以光合作用強度明顯減弱。碳供應減少，所以光合作用強度明顯減弱。3 314141717時的光照不斷減弱，所以光合作用強度不斷減弱。時的光照不斷減弱，所以光合作用強度不斷減弱。H H2 2O O是光合作用的原料。在一定范圍內是光合作用的原料。在一定范圍內,H,H2 20 0越多，光越多，光合速率越快，但到合速率越快，但到A A點時，即點時，即H H2 2O O達到飽和時，光合速達到飽和時，光合速率不再增加。率不再增加。 4 4、影

37、響光合作用的因素、影響光合作用的因素H H2 2O ON N：P P：磷脂、：磷脂、K K：MgMg： 5 5、礦質元素：、礦質元素：綜合因素和主要因素：綜合因素和主要因素： 光照強度、溫度和光照強度、溫度和COCO2 2濃度對光合作用的濃度對光合作用的影響是影響是綜合性綜合性的，但在某些情況下會有一個的，但在某些情況下會有一個起起限制性限制性的主要因素。的主要因素。 如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要如：夏季早晨和正午光合作用下降，主要因素分別是光照強度、因素分別是光照強度、COCO2 2等。等。溫度、光照強度、溫度、光照強度、 COCO2 2的含量、水分、礦質元素等的含量、水分、礦質元素

38、等影響光合作用的主要外界因素（應用）影響光合作用的主要外界因素（應用）小結小結 光合作用的正常進行要受多種因素的影響，一光合作用的正常進行要受多種因素的影響，一個生物興趣小組研究了個生物興趣小組研究了CO2濃度、光照強度和濃度、光照強度和溫度對光合作用的影響，下面是一位同學根據(jù)溫度對光合作用的影響，下面是一位同學根據(jù)實驗結果繪制的一組曲線，你認為不正確的是實驗結果繪制的一組曲線，你認為不正確的是 ( )D 1 1、若白天光照充足，下列哪種條件對農作物增產、若白天光照充足，下列哪種條件對農作物增產有利有利 A.A.晝夜恒溫晝夜恒溫25 25 B. B.白天溫度白天溫度2525，夜間溫度，夜間溫度

39、1515 C. C.晝夜恒溫晝夜恒溫15 15 D. D.白天溫度白天溫度3030，夜間溫度，夜間溫度1515 D練一練練一練 2、用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、用下述容積相同的玻璃罩分別罩住大小、生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，生長狀況相同的天竺葵，光照相同的時間后，罩內罩內O2最少的是最少的是 A綠色罩綠色罩 B紅色罩紅色罩 C藍色罩藍色罩 D紫色罩紫色罩A A練一練練一練 3 3、下列措施中，不會提高溫室蔬菜產量的是、下列措施中，不會提高溫室蔬菜產量的是 A A、增大、增大O2O2濃度濃度 B B、增大、增大CO2CO2濃度濃度 C C、增強光照、增強光照 D D、調節(jié)室溫

40、、調節(jié)室溫A練一練練一練4 4、在光合作用的暗反應過程中，沒有被消、在光合作用的暗反應過程中，沒有被消耗掉的是（耗掉的是（ ） A A、H BH B、C C5 5化合物化合物 C C、ATP DATP D、COCO2 2B5 5、與光合作用光反應有關的是（、與光合作用光反應有關的是（ ）H H2 2O O ATP ATP ADP ADP COCO2 2A.A. B. B. C.C. D. D.A練一練練一練 6、將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的、將植物栽培在適宜的光照、溫度和充足的C02條件下。如果將環(huán)境中條件下。如果將環(huán)境中C02含量突然降至含量突然降至極低水平，此時葉肉細胞內的極低水平

41、，此時葉肉細胞內的C3化合物、化合物、C5化化合物和合物和ATP含量的變化情況依次是含量的變化情況依次是 A.上升；下降；上升上升；下降；上升 B. 下降；上升；下降下降；上升；下降 C. 下降；上升；上升下降；上升；上升 D. 上升；下降；下降上升；下降；下降C練一練練一練7 7、某科學家用含有、某科學家用含有1414C C的的COCO2 2來追蹤光合作用中的來追蹤光合作用中的C C原子，原子，1414C C的轉移途徑是（的轉移途徑是（ ） A A、COCO2 2 葉綠體葉綠體 ATPATP B B、COCO2 2 葉綠素葉綠素 ATPATP C C、COCO2 2 乙醇乙醇 糖類糖類 D

42、D、COCO2 2 三碳化合物三碳化合物 糖類糖類D8 8、在光合作用過程中，能量的轉移途徑是、在光合作用過程中，能量的轉移途徑是A A、光能、光能 ATP ATP 葉綠素葉綠素 葡萄糖葡萄糖 B B、光能、光能 葉綠素葉綠素 ATP ATP 葡萄糖葡萄糖 C C、光能、光能 葉綠素葉綠素 COCO2 2 葡萄糖葡萄糖D D、光能、光能 ATP COATP CO2 2 葡萄糖葡萄糖 B練一練練一練（第四課時）（第四課時）光合作用光合作用七、提高農作物產量的措施：七、提高農作物產量的措施：延長光合作用時間：延長光合作用時間：增加光合作用面積：增加光合作用面積：增加光能利用率增加光能利用率提高光合

43、作用效率提高光合作用效率控制光照強弱控制光照強弱控制光質控制光質控制控制COCO2 2供應供應控制必需礦質元素供應適時適量施肥控制必需礦質元素供應適時適量施肥提高復種指數(shù)提高復種指數(shù)溫室中人工光照溫室中人工光照合理密植合理密植間作套種間作套種通風透光通風透光在溫室中施有機肥，在溫室中施有機肥，使用使用COCO2 2發(fā)生器發(fā)生器陰生植物陰生植物陽生植物陽生植物七、影響光合作用的因素七、影響光合作用的因素 及其在農業(yè)生產實踐中的應用及其在農業(yè)生產實踐中的應用因因 素素對光合作用的影響對光合作用的影響應應 用用溫溫度度溫度低，酶促反應慢，光合速率低。隨溫度 升高、光合速率加快，溫度過高時會影響酶的活

44、性，光合速率降低。溫室栽培時，冬天適當升溫，夏天適當降溫；白天升至光合最適溫度，晚上降低室溫，減慢呼吸，積累有機物。CO2、水水和和礦礦質質元元素素C02和水是光合作用的原料，礦質元素直接或間接影響光合作用，在一定范圍內CO2、H2O和礦質元素越多，光合作用速率越快，但當達到各自的飽和值時，就不再增加因因 素素對光合作用的影響對光合作用的影響應應 用用光光光光照照強強度度（1）一般情況下，光合作用與光照強度呈正相關，光照強度在光補償點以上，植物才能正常生長。（2）光照強度達到一定程度(光合作用的飽和點)，光合作用速率不再增加。（1）陰生植物的光補償點和光飽和點較低，注重間作套種，合理采伐；（2

45、）適當間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長，封行過早；（3）合理密植，增加光合作用面積；（4）注重輪作，延長光合作用時間；（5）注重處理營養(yǎng)生長。波波長長通常情況下，在紅光下光合作用最快，藍紫光次之，綠光最差，但白光最理想。光光照照面面積積（1）一般情況下，光合作用實際量與葉面積呈正相關；（2）當達到面積飽和點后，因很多葉被擋在光補償點以下，光合作用不再增加，但呼吸加強，因此干物質的積累量不斷降低。提高農作物光合強度的措施：提高農作物光合強度的措施： 注意多用一些適當、適量、合理等字眼注意多用一些適當、適量、合理等字眼1 1、適當提高光照強度、延長光照時間、適當提高光照強度、延長光照時間3 3

46、、適當提高、適當提高COCO2 2濃度濃度4 4、適當提高溫度、適當提高溫度5 5、適當增加植物體內的含水量、適當增加植物體內的含水量6 6、適當增加礦質元素的含量、適當增加礦質元素的含量2 2、合理密植、合理密植八、光合作用和需氧呼吸的比較：八、光合作用和需氧呼吸的比較：光合作用光合作用需氧呼吸需氧呼吸區(qū)區(qū)別別代謝類型代謝類型同化作用同化作用異化作用異化作用與光的關系與光的關系在光下才能進行在光下才能進行與光無關，每時每刻進行與光無關，每時每刻進行條件條件光光、酶、酶、色素色素酶、酶、O O2 2進行的時間進行的時間綠色植物在光下進綠色植物在光下進行行只要是只要是活細胞活細胞時刻在進行時刻在

47、進行反應部位反應部位葉綠體葉綠體細胞溶膠、線粒體細胞溶膠、線粒體物質變化物質變化COCO2 2+H+H2 2O O轉變成有機轉變成有機物物有機物分解成有機物分解成COCO2 2+H+H2 2O O能量轉換能量轉換光能光能 電能電能 化學能化學能有機物中穩(wěn)定的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能 ATPATP中活躍的化學能中活躍的化學能聯(lián)系聯(lián)系光合作用為所有生物提供光合作用為所有生物提供有機物和有機物和O O2 2，需氧呼吸，需氧呼吸為光合作用提供為光合作用提供COCO2 2和水和水光合作用實際產光合作用實際產O O2 2量量光合作用實際光合作用實際COCO2 2消耗量消耗量光合作用光合作用C C6 6H

48、 H1212O O6 6凈生產量凈生產量光合速率，通常以吸收光合速率，通常以吸收COCO2 2mg/hmg/h* *cmcm2 2表示表示真正光合速率真正光合速率= = 凈凈( (表觀表觀) )光合速率光合速率+ +呼吸速率呼吸速率九、光合作用的計算：九、光合作用的計算：以下箭頭各表示什么過程：以下箭頭各表示什么過程：.CO2O2abdcfehgO O2 2的產生量的產生量COCO2 2的消耗量的消耗量光合作用光合作用C C6 6H H1212O O6 6產生量產生量光合速率，通常以吸收光合速率，通常以吸收COCO2 2mg/hmg/h* *cmcm2 2表示表示真正光合速率真正光合速率= =

49、 凈凈( (表觀表觀) )光合速率光合速率+ +呼吸速率呼吸速率九、光合作用的計算：九、光合作用的計算： 1 1、測定植物光合作用的速率，最簡單有效的、測定植物光合作用的速率，最簡單有效的方法是測定：方法是測定： A.A.植物體內葡萄糖的生成量植物體內葡萄糖的生成量 B.B.植物體內葉綠體的含量植物體內葉綠體的含量 C.C.二氧化碳的吸收量二氧化碳的吸收量 D.D.植物體內水的消耗量植物體內水的消耗量 （20072007山東理綜）以測定的山東理綜）以測定的CO2CO2吸收量與釋吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果如圖所示。

50、作用與呼吸作用的影響，結果如圖所示。下列分析正確的是：下列分析正確的是： A A光照相同時間，光照相同時間，3535時光合作用制造的時光合作用制造的有機物的量與有機物的量與3030時相等時相等 B B光照相同時間，在光照相同時間，在2020條件下植物積累條件下植物積累的有機物的量最多的有機物的量最多 C C溫度高于溫度高于2525時，光合作用制造的有機時，光合作用制造的有機物的量開始減少物的量開始減少 D D兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等吸作用消耗的有機物的量相等3 3、生長旺盛的葉片，剪成、生長旺盛的葉片，剪成5mm5mm見方的

51、小見方的小塊，抽去葉內氣體，做下列處理，如圖，塊，抽去葉內氣體，做下列處理，如圖，這四個處理中，沉入底部的葉片小塊最這四個處理中，沉入底部的葉片小塊最先浮起的是（先浮起的是（ ） A A (09 (09浙江理綜浙江理綜) ) 下列關于植物光合作用和細下列關于植物光合作用和細胞呼吸的敘述，正確的是胞呼吸的敘述，正確的是 A A、無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮、無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果的保鮮 B B、COCO2 2的固定過程發(fā)生在葉綠體中，的固定過程發(fā)生在葉綠體中，C C6 6H H1212O O6 6分解成分解成COCO2 2的過程發(fā)生在線粒體中的過程發(fā)生在線粒體中 C C、光合作用過程

52、中光能轉變成化學能，細、光合作用過程中光能轉變成化學能，細胞呼吸過程中化學能轉變成熱能和胞呼吸過程中化學能轉變成熱能和ATPATP D D、夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光、夏季連續(xù)陰天，大棚中白天適當增加光照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產量照，夜晚適當降低溫度，可提高作物產量D D 5 5、如圖所示為研究光照強度和、如圖所示為研究光照強度和COCO2 2濃度對某植物光濃度對某植物光合作用速率的影響。下列有關敘述中不正確的是合作用速率的影響。下列有關敘述中不正確的是 A A曲線中曲線中a a點轉向點轉向b b點時，葉綠體中點時，葉綠體中C C3 3濃度升高濃度升高 B B曲線中曲線中b b

53、點轉向點轉向d d點時，葉綠體中點時，葉綠體中C C5 5濃度升高濃度升高 C C在一定范圍內增加光照和在一定范圍內增加光照和COCO2 2濃度，有利于提高濃度，有利于提高光合效率光合效率 D D曲線中曲線中C C點產生的限制因素是葉綠體中酶數(shù)量點產生的限制因素是葉綠體中酶數(shù)量A A（20082008江蘇高考生物試卷）下列關于葉綠體和光合江蘇高考生物試卷）下列關于葉綠體和光合作用的描述中，正確的是作用的描述中，正確的是 A A葉片反射綠光故呈綠色，因此日光中綠光透過葉片反射綠光故呈綠色，因此日光中綠光透過葉綠體的比例最小葉綠體的比例最小 B B葉綠體的類囊體膜上含有自身光合作用所需的葉綠體的類

54、囊體膜上含有自身光合作用所需的各種色素各種色素 C C光照下葉綠體中的光照下葉綠體中的ATPATP主要是由光合作用合成主要是由光合作用合成的糖經有氧呼吸產生的的糖經有氧呼吸產生的 D D光合作用強烈時，暗反應過程直接將光合作用強烈時，暗反應過程直接將3 3個個COCO2 2分分子合成一個三碳化合物子合成一個三碳化合物B B 分析甲、乙、丙三圖，下列說法錯誤的是分析甲、乙、丙三圖，下列說法錯誤的是 A A圖乙中，若光照強度相同，在圖乙中，若光照強度相同，在t t3 3時植物凈光時植物凈光合作用量最大合作用量最大 B B若圖丙代兩色素的吸收光譜，則若圖丙代兩色素的吸收光譜，則f f代表葉綠素代表葉

55、綠素 C C用塑料大棚種植蔬菜時，應選用無色透明的塑用塑料大棚種植蔬菜時，應選用無色透明的塑料薄膜料薄膜 D D圖甲中，陰生植物的圖甲中，陰生植物的b b點值一般比陽生植物低。點值一般比陽生植物低。若其他條件適宜，光照強度小于若其他條件適宜，光照強度小于b b（大于（大于0 0）時，）時，也能進行光合作用也能進行光合作用A A 回答有關光合作用的問題。如圖表示影響光合作回答有關光合作用的問題。如圖表示影響光合作用的因素用的因素X X、Y Y和和Z Z變化時，光合作用合成量和光強變化時，光合作用合成量和光強度的關系。度的關系。 (1)圖中圖中Xl、X、X的差異是由于的差異是由于 影響光影響光合作

56、合作 用的用的 所導致。要提高大棚作物的光所導致。要提高大棚作物的光合作用合成量，由合作用合成量，由增加為增加為Xl，最常采用的簡便，最常采用的簡便而有效的措施是而有效的措施是 。 (2)圖中圖中Y1、Y、Y的差異是由于的差異是由于 影響影響了光合作用的了光合作用的 所致。所致。二氧化碳濃二氧化碳濃度和溫度度和溫度 碳反應碳反應 增加二氧化碳濃度或適度升溫增加二氧化碳濃度或適度升溫 光波波長光波波長( (或光質或光質) ) 光反應光反應 (09(09廣東生物廣東生物) ) 在充滿在充滿N N2 2與與COCO2 2的密閉容器中，的密閉容器中，用水培法栽培幾株番茄，用水培法栽培幾株番茄，COCO

57、2 2充足。測得系充足。測得系統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，統(tǒng)的呼吸速率和光合速率變化曲線如下圖，請回答問題。請回答問題。 （1）68h間，光合速率間，光合速率 （大于、小于）（大于、小于）呼吸速率，容器內的呼吸速率，容器內的O2含量含量 ，CO2含含量量 ，植株干重，植株干重 。 （2）910h間，光合速率迅速下降，推測最可能間，光合速率迅速下降，推測最可能發(fā)生變化的環(huán)境因素是發(fā)生變化的環(huán)境因素是 ；10h時不再產時不再產生生ATP的細胞器是的細胞器是 ；若此環(huán)境因素維持不；若此環(huán)境因素維持不變，容器內的變，容器內的O2含量將逐漸下降并完全耗盡，此含量將逐漸下降并完全耗盡，此時另一細胞器即時另一細胞器即 停止停止ATP